Question

Ayúdenme a resolver un problema de física. Gracias
1. Resuelve el siguiente problema. Desarrolla el procedimiento e incorpora la solución.
Se mide la cantidad de agua que sale de una manguera y se encuentra que una cubeta de 70 Litros se llena en 18 segundos:
a) Calcula el volumen de la cubeta en metros cúbicos (1 m3 = 1000 L). Primero desarrolla detalladamente la conversión.
b) Calcula cuántos metros cúbicos salen por la manguera cada segundo. Desarrolla y escribe las operaciones que estás realizando para llegar al cálculo.
El cálculo anterior es el gasto (G=V/t) que fluye por la manguera.
Considera que la manguera tiene un radio interior de 6mm (6x10-3m).
c) Calcula el área de una sección transversal de la manguera.
A=π*r2 =
d) Utilizando la expresión del gasto, calcula la velocidad con que el agua sale de la manguera.
De G=v*A; tenemos que:
e) Ahora, le pones un dedo en la salida del agua y dejas cubierta la mitad de dicha salida ¿qué área tendrá ahora la salida? Desarrolla la expresión y el resultado.
f) Calcula la nueva velocidad de salida del agua (comprenderás por qué es tan divertido poner el dedo en la salida de las mangueras)
v=G/A =
Finalmente, escribe una reflexión en la que respondas lo siguiente: ¿Cuál principio o principios utilizaste para responder la actividad (Arquímedes, Pascal, Bernoulli y Torricelli)? Explica de manera general el procedimiento que llevaste a cabo para responderla.

Answer 1

a) Realizando la conversión:

1 m^3 = 1000 lt

70 L * (1 m^3 / 1000 L) = 0,07 m^3


b) Con la ecuación de gasto:

G = V/t

G = (0,07 m^3 ) / (18 s)

G = 0,0039 m^3 / s


c) Área Transversal de la manguera

A = π*(r)^2

A = π* (6*10^-3 m)^2

A = (113,1 * 10^-6) m^2


d) Velocidad con la que el agua sale de la manguera

G = V*A

V = G/A

V = (0,0039 m^3/s) / (113,1 * 10^-6) m^2

V = 34,48 m / s


e) Si se cubre la mitad de la salida de la manguera es equivalente a decir la mitad del área transversal.

A = (113,1 * 10^-6) m^2 / 2

A = (56,55 * 10^-6) m^2


f) Nueva velocidad de salida del agua

V = G/A

V = [0,0039 m^3 / s] / [ 56,55*10^-6 m^2]

V = 68,97 m/s


Es divertido porque se genera una mayor presión y una mayor velocidad de salida del agua.


El Principio de Arquímides afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado.


La ecuación que rige la fuerza de la porción de fluido es:

empuje = peso = pf * g * V

es igual al producto de la densidad del fluido por la aceleración de gravedad y por el volumen de la porción del fluido.


Un ejemplo práctico es cuando nos ba_amos en una ba_era y sumergimos nuestro cuerpo en ella. Ahí sucede el Principio de Arquímides. De hecho, así fue como descubrió su tan celebrado principio.

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